為什么掛載磁盤要使用ext4

首先就要知道ext4 是什么

EXT4是第四代擴展文件系統（英語：Fourth extended filesystem，縮寫為 ext4）是Linux系統下的日志文件系統，是ext3文件系統的后繼版本。

Ext4產生原因是開發人員在Ext3中加入了新的高級功能，但在實現的過程出現了幾個重要問題：

（1）一些新功能違背向后兼容性

（2）新功能使Ext3代碼變得更加復雜并難以維護

（3）新加入的更改使原來十分可靠的Ext3變得不可靠。

Ext4文件系統的特點

編輯

更大的文件系統和更大的文件

Ext3文件系統最多只能支持32TB的文件系統和2TB的文件，根據使用的具體架構和系統設置，實際容量上限可能比這個數字還要低，即只能容納2TB的文件系統和16GB的文件。而Ext4的文件系統容量達到1EB，而文件容量則達到16TB，這是一個非常大的數字了。對一般的臺式機和服務器而言，這可能并不重要，但對于大型磁盤陣列的用戶而言，這就非常重要了。

更多的子目錄數量

Ext3目前只支持32000個子目錄，而Ext4取消了這一限制，理論上支持無限數量的子目錄。

更多的塊和i-節點數量

Ext3文件系統使用32位空間記錄塊數量和i-節點數量，而Ext4文件系統將它們擴充到64位。

多塊分配

當數據寫入到Ext3文件系統中時，Ext3的數據塊分配器每次只能分配一個4KB的塊，如果寫一個100MB的文件就要調用25600次數據塊分配器，而Ext4的多塊分配器“Multiblock Allocator（MBAlloc）”支持一次調用分配多個數據塊。

持久性預分配

如果一個應用程序需要在實際使用磁盤空間之前對它進行分配，大部?文件系統都是通過向未使用的磁盤空間寫入0來實現分配，比如P2P軟件。為了保證下載文件有足夠的空間存放，常常會預先創建一個與所下載文件大小相同的空文件，以免未來的數小時或數天之內磁盤空間不足導致下載失敗。而Ext4在文件系統層面實現了持久預分配并提供相應的API，比應用軟件自己實現更有效率。

延遲分配

Ext3的數據塊分配策略是盡快分配，而Ext4的策略是盡可能地延遲分配，直到文件在緩沖中寫完才開始分配數據塊并寫入磁盤，這樣就能優化整個文件的數據塊分配，顯著提升性能。

盤區結構

Ext3文件系統采用間接映射地址，當操作大文件時，效率極其低下。例如，一個100MB大小的文件，在Ext3中要建立25600個數據塊（以每個數據塊大小為4KB為例）的映射表；而Ext4引入了盤區概念，每個盤區為一組連續的數據塊，上述文件可以通過盤區的方式表示為“該文件數據保存在接下來的25600個數據塊中”，提高了訪問效率。

新的i-節點結構

Ext4支持更大的i-節點。之前的Ext3默認的i-節點大小128字節，Ext4為了在i-節點中容納更多的擴展屬性，默認i-節大小為256字節。另外，Ext4還支持快速擴展屬性和i-節點保留。

日志校驗功能

日志是文件系統最常用的結構，日志也很容易損壞，而從損壞的日志中恢復數據會導致更多的數據損壞。Ext4給日志數據添加了校驗功能，日志校驗功能可以很方便地判斷日志數據是否損壞。而且Ext4將Ext3的兩階段日志機制合并成一個階段，在增加安全性的同時提高了性能[1]  。

支持“無日志”模式

日志總歸會占用一些開銷。Ext4允許關閉日志，以便某些有特殊需求的用戶可?借此提升性能。

默認啟用Barrier

磁盤上配有內部緩存，以便重新調整批量數據的寫操作順序，優化寫入性能，因此文件系統必須?日志數據寫入磁盤之后才能寫Commit記錄。若Commit記錄寫入在先，而日志有可能損壞，那么就會影響數據完整性。Ext4文件系統默認啟用Barrier，只有當Barrier之前的數據全部寫入磁盤，才能寫Barrier之后的數據。

在線碎片整理

盡管延遲分配、多塊分配和盤區功能可以有效減少文件的碎片，但碎片還是不可避免會產生。Ext4支持在線碎片整理，并將提供e4defrag工具進行個別文件或整個文件系統的碎片整理。

支持快速fsck

以前的文件系統版本執行fsck時很慢，因為它要檢查所有的i-節點，而Ext4給每個塊組的i-節點表中都添加了一份未使用i-節點的列表，所以Ext4文件系統做一致性檢查時就可以跳過它們而只去檢查哪些在使用的i-節點，從而提高了速度。

支持納秒級時間戳

Ext4之前的擴展文件系統的時間戳都是以秒為單位的，這已經能夠應付大多數設置，但隨著處理器的速度和集成程度（多核處理器）不斷提升，以及Linux開始向其他應用領域發展，它將時間戳的單位提升到納秒。

Ext4給時間范圍增加了兩個位，從而讓時間壽命在延長500年，Ext4的時間戳支持的日期到2514年4月25日，而Ext3只達到2038年1月18日。